逆變恒流電阻焊智能控制系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種逆變恒流電阻焊智能控制系統，它包括依次連接的半控全橋整流濾波電路、逆變電路和整流電路，所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路均與智能控制裝置連接。本系統將工作的開關頻率提高到1000Hz，從而相對傳統工頻電阻焊的20ms響應時間提高到1ms，從而具有響應快、控制精度高、有效功率高的優點。本實用新型專利技術還可以實時地根據焊接電流控制調節半控全橋整流濾波電路和逆變電路，達到輸出恒定直流電的效果，提高焊接效果，保證了焊接質量。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

逆變恒流電阻焊智能控制系統
本技術涉及電阻焊控制裝置，具體地指一種逆變恒流電阻焊智能控制系統。技術背景傳統的大功率電阻焊機一般采用普通交流或次級整流焊機電源，其工作頻率與工業電網的頻率相同，從而使得電阻焊機需要功率大的電網，同時消耗大量的電能，因此限制了電阻焊機的使用，影響了工業生產。由于現有工頻電阻焊的電流控制是基于對50/60HZ正弦波的電源電壓作實時的斬波開閉控制，輸出的焊接電流呈類似正弦波的脈沖電流。在電阻熔接的過程中，熔接的熱能是由焊接電流和通過電極頭之間兩件工件間的接觸點阻抗而產生的。焊接電流的波形會直接影響到工作接觸面點溫度的提升，在脈沖式的焊接電流下，接觸點的部分熱量會在脈沖之間從電極頭和工件散失，從而降低溫度的提升和焊點熔接的效率。同時，由于焊接回路的電感對脈沖式的焊接電流是帶阻抗性的，因此降低了焊接電流的輸出能力。此外，由于交流和次級整流焊機體積大，所占工作場地面積大，且具有焊接電流穩定性差、焊接產品質量不穩定、焊接參數分析準確性差等不足，因此需要一種能夠提供能夠根據焊接參數準備調節恒定輸出電流的裝置。
技術實現思路
有鑒于此，本技術的目的就在于克服上述現有技術的不足，而提供一種逆變恒流電阻焊智能控制系統，該系統監測焊接電流，并根據設定值電流計算出一個輸出信號， 由該輸出信號推動逆變電路，得到一個恒定的輸出焊接電流。實現本技術目的采用的技術方案是一種逆變恒流電阻焊智能控制系統，包括半控全橋整流濾波電路，用于將輸入的交流電整流為直流電；逆變電路，與所述半控全橋整流濾波電路連接，用于將所述直流電逆變成頻率為 IOOOHz的交流電；整流電路，與所述逆變電路連接，用于將所述1000Hz的交流電轉換為直流輸出電；智能控制裝置，其分別與所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路連接，根據電阻焊接電流，監測并調控所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路的工作狀態，使所述直流輸出電恒定。進一步地，所述智能控制裝置包括羅戈夫斯基線圈，用于監測電阻焊電流信號；A/D轉換器，與所述羅戈夫斯基線圈連接；單片機，與所述A/D轉換器連接；以及，執行模塊，分別與所述單片機和逆變電路連接。在上述技術方案中，所述半控全橋整流濾波電路為大功率可控硅充電電路。在上述技術方案中，所述逆變電路為H橋IGBT電路。本技術具有以下優點I)本技術將工作的開關頻率提高到1000Hz，其系統相應的速度提高到1ms， 相對傳統工頻電阻焊的20ms響應時間，本技術響應快、控制精度高、有效功率高。2)本技術可以實時地根據焊接電流，來控制調節半控全橋整流濾波電路和逆變電路，達到輸出恒定直流電的效果。附圖說明圖I為技術逆變恒流電阻焊智能控制系統的結構框圖。具體實施方式以下結合附圖和具體實施例對本技術作進一步的說明。如圖I所示，逆變恒流電阻焊智能控制系統包括依次連接的半控全橋整流濾波電路200、逆變電路300和整流電路400，半控全橋整流濾波電路200和逆變電路300分別與智能控制裝置500連接，其中智能控制裝置500包括依次連接的羅戈夫斯基線圈501、A/ D轉換器502、單片機503和執行模塊504。本實施例中，半控全橋整流濾波電路200為大功率可控硅充電電路，逆變電路300 為H橋IGBT電路。本技術的工作過程如下半控全橋整流濾波電路200將三相輸入電流100進行整流濾波后轉換為直流電；逆變電路300對轉換后的直流電作1000Hz逆變控制，得到一個頻率為1000Hz的交流電；整流電路400對1000Hz交流電整流后得到直流輸出焊接電流；在上述過程中，使用羅戈夫斯基線圈501監測焊接電流信號，將該焊接電流信號經過A/D轉換器502進行模數轉換，得到一個反饋信號，并將該反饋信號傳輸至單片機503。 單片機503根據該反饋信號與設定值電流計算得到一個控制信號，并將該控制信號傳輸至執行模塊504，執行模塊504根據該輸出控制信號推動逆變電路300。本實施例中，執行模塊504使用脈沖調寬式(Pulse Width Modulation, PWM) 1000Hz波形對逆變電路300作焊接電壓推動輸出，PWM波的寬度決定整流電路整流后輸的電壓，從而也對輸出的電流量進行監控，最終達到恒定的輸出直流電。本使用新型中，半控全橋整流濾波電路200的主要功能是將50/60HZ的輸入交流電轉換為一個穩定的直接電源，并供電給逆變電路300，根據輸入電壓，直流電源電壓和逆變工作情況作調整I、為了避免因過高的直流電源電壓而產生破壞，在過高的工頻輸入電源電壓下， 智能控制裝置500會關閉半控全橋整流濾波電路200，并發出警報。2、如工頻輸入電源電壓過低或直流電源電壓過低則會發出警報。3、如在一段時間內逆變電路300處于等待狀態，智能控制裝置500會自動關閉半控全橋整流濾波電路200，避免對直流電源的充電，延長內部濾波電容的壽命和減少電能的損耗，提供能源效率。傳統的工頻電阻焊對50/60HZ正弦波的電源電壓作相位斬波控制，故對系統響應大約為20ms。而本技術將工作的開關頻率提高至1000Hz，即將系統相應的速度提高至 lms，工作效率提高20倍，具有響應速度快，控制精度高，焊接性能好，有效功率高的優點， 比傳統焊接省電30%以上，減少對電網的污染和沖擊。由于對整個工作過程進行實時監控， 使整個系統能精確穩定地運行，提高了焊接效果，保證了焊接質量。權利要求1.一種逆變恒流電阻焊智能控制系統，其特征在于，包括半控全橋整流濾波電路，用于將輸入的交流電整流為直流電；逆變電路，與所述半控全橋整流濾波電路連接，用于將所述直流電逆變成頻率為 IOOOHz的交流電；整流電路，與所述逆變電路連接，用于將所述1000Hz的交流電轉換為直流輸出電；智能控制裝置，其分別與所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路連接，根據電阻焊接電流，監測并調控所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路的工作狀態，使所述直流輸出電恒定。2.根據權利要求I所述的逆變恒流電阻焊智能控制系統，其特征在于，所述智能控制裝置包括羅戈夫斯基線圈，用于監測電阻焊電流信號；A/D轉換器，與所述羅戈夫斯基線圈連接；單片機，與所述A/D轉換器連接；以及，執行模塊，分別與所述單片機和逆變電路連接。3.根據權利要求I或2所述的逆變恒流電阻焊智能控制系統，其特征在于所述半控全橋整流濾波電路為大功率可控硅充電電路。4.根據權利要求I或2所述的逆變恒流電阻焊智能控制系統，其特征在于所述逆變電路為H橋IGBT電路。專利摘要本技術涉及一種逆變恒流電阻焊智能控制系統，它包括依次連接的半控全橋整流濾波電路、逆變電路和整流電路，所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路均與智能控制裝置連接。本系統將工作的開關頻率提高到1000Hz，從而相對傳統工頻電阻焊的20ms響應時間提高到1ms，從而具有響應快、控制精度高、有效功率高的優點。本技術還可以實時地根據焊接電流控制調節半控全橋整流濾波電路和逆變電路，達到輸出恒定直流電的效果，提高焊接效果，保證了焊接質量。文檔編號B23K11/24GK202741915SQ201220365538公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日專利技術本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種逆變恒流電阻焊智能控制系統，其特征在于，包括：半控全橋整流濾波電路，用于將輸入的交流電整流為直流電；逆變電路，與所述半控全橋整流濾波電路連接，用于將所述直流電逆變成頻率為1000Hz的交流電；整流電路，與所述逆變電路連接，用于將所述1000Hz的交流電轉換為直流輸出電；智能控制裝置，其分別與所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路連接，根據電阻焊接電流，監測并調控所述半控全橋整流濾波電路和逆變電路的工作狀態，使所述直流輸出電恒定。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉學明，李美清，梁爵鴻，徐明祥，
申請(專利權)人：應城駿騰發自動焊接裝備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：